"present()" 内在函数是否在编译时求值

Question

在处理 fortran 中的 optional 参数时，我认为通常使用 present() 内部函数进行分支，即：

subroutine foo(ii,jj)
    implicit none
    integer, intent(in) :: ii
    integer, optional   :: jj

    if (present(jj)) then
! do something
    else
! do something else
    end if

end subroutine foo

我的假设（来自 C++ 世界）是 present() 希望是一个编译时构造，并且不会有任何相关的运行时性能损失。我希望编译器能够（应该被要求？）优化上面显示的 if 语句，这取决于调用的是 foo(ii) 还是 foo(ii,jj)。

编译器在实践中如何处理 present() 内在函数？ fortran 规范是否保证某些行为？

Answer 1

这取决于（您还期望什么？:-)

如果您使用最新版本的 gfortran，并在至少一个分支中做大量工作，并使用 LTO 或将所有内容放入一个文件中，编译器将为您克隆该函数（通过不断传播).否则，可能不会。如果你想知道过程 foo 是否已经被克隆，grep for foo.*constprop in the assembly file.

Answer 2

PRESENT 是一个运行时概念 - 在某种程度上，参数的存在可能取决于程序的某些方面，这些方面直到运行时才能确定（基于从文件或类似文件读取的输入）。

C++ 程序中 PRESENT 的等效实现同样是一个运行时概念。请注意，C++ 的默认参数功能与 Fortran 的可选参数功能的概念并不完全相同（尽管它可能是等效实现的一部分）。

除了编译器优化聪明之外，如果你想编译时解决类似于 C++ 的默认参数或函数重载的事情，那么考虑在通用名称后面使用多个特定过程，特定的一个变体带有 "optional"争论，另一个没有。

Answer 3

一个带有可选参数的子例程的替代方法是两个子例程，一个有参数，一个没有，共享相同的接口。我不认为这样做会花费运行时间，而不是给子例程的两个版本赋予不同的名称。从示意图上看，它看起来像这样：

interface foo
   module procedure foo_1,foo_2
end interface foo

contains

subroutine foo_1(ii)
! some code

subroutine foo_2(ii,jj)
! some code

"present()" 内在函数是否在编译时求值

Is the "present()" intrinsic evaluated at compile time

fortran

optional-arguments

fortran90